电驱动总成台架测试系统 Model 1210

电驱动总成台架测试系统
产品特色
  • 用于新能源电机,电机控制器,变速箱,电力驱动系统的Power HIL测试
  • 功率可达500kW
  • 最高可达18,000rpm
  • 可实现多种动力电机安装选项
  • 系统安全集成
  • 可支持Altair Activate车辆数学模型及基于模型的实时数学模型
  • 可支持电机振动特征识别
  • 可支持试验件通讯格式CAN,CAN FD,EtherCAT
  • 负载电机冷却方式IC06(风冷)/IC86W(变频器)
  • 负载电机防护等级IP23(风冷)/IP54(变频器)
  • 可搭配环境舱(选配)
  • 依据标准
    • GB/T 18488.1-2015电动汽车用驱动电机系统 第一部分:技术条件
    • GB/T 18488.2-2015电动汽车用驱动电机系统 第二部分:试验方法
    • 企业开发测试规范
应用范围:
  • 电驱动系统标定及验证
  • 系统可靠度和耐久测试
  • 动态实车工况仿真测试
  • 系统集成测试

致茂电子推出新型电驱动总成测试系统Chroma 1210,应用在纯电动乘用或商用车与氢燃料电池混合等车型之动力系统,提供新能源汽车动力系统模拟测试,试验件涵盖电机、电机控制器、变速箱及电力驱动系统等。

Chroma 1210电驱动总成台架测试系统主要用于车用动力系统的性能标定及验证,具有载入整车动态模型用于机械部件的系统模拟验证的能力,系统操作采手动或程序控制等方式,并可同步记录电压、电流、功率、转速、扭矩、温度等物理量参数,用以计算电机及控制器的效率并绘制云图曲线。测试中所产生的电力透过Chroma 17040能源回收装置回馈到市电,并使用17040 电池模拟之功能,即时模拟车辆运行时电池的反应特性,增加验证的可靠度。

电驱动总成台架测试系统具备四象限运行能力,在额定转速以下可以保持恒扭矩载入(零转速甚至反转),额定转速以上可以恒功率载入。载台一体式机械设计,可进行全转速范围测试;模组化夹持具设计,可适用于不同试验电机。

系统具有过流保护、过压保护、欠压保护、短路保护、电源缺相识别、系统温度监控等保护机制及过载响应警告功能。其E-Propulsion Test 系统控制软体具有载入DBC、关联DBC、手动控制与监测资料等;测试介面可以实时显示测试的瞬时值(电压、电流、转速、转矩、输入功率、输出功率、效率、温度等),并可按一定的时间(可设定) 采集数据。同时在测试过程中曲线绘制,产出报表,包含测试过程的曲线图 (电压、电流、转速、转矩、输入功率、输出功率、效率、温度等)。系统采开放式软体管理架构,具有快速连结试验室相关测试及安全监控之设备能力,并配置振动监控模组,同步监控台架与试验件运行状态,借以完成一体化实验室整合及管理。

 系统组成

System

Load Dynamometer

负载测功机是用于测量扭矩、转速或功率的设备,含 AC-Motor, 扭力计, 试验台架, 联轴器, 保护罩, E-Motor 安装治具。

Power Drive Unit

试验台架中用于控制 AC-Motor 的高性能动力驱动单元。

Data Acquisition Unit

记录各种物理量的数据,并提供 DIO / AIO / CAN / CAN FD / EtherCAT 等界面供客户使用。

Host Unit

可执行控制软体 E-Propulsion Test Software,拥有系统控制、数据监控、安全告警等功能。

Battery Emulator

模拟车用电池动态充放电行为,具备能量回收功能等。

 振动监控模组 (Vibration Monitor Unit)

利用VMU实时数据采集的功能,透过数据累积方式,经过演算法自动分析、统计、判断,让使用者更容易地了解试验件的运作状态,甚至提前预知动态机械失效特征表现,避免机械无预警损坏。产品提供转子电机五项振动特征监控,如下所示 :

 VMU

VMU

 系统特色

系统安全保护 – 延长设备使用寿命

  • 具有过流、过压、欠压、短路、电源缺相识别、系统内温度监控等保护机制及过载响应警告。
  • 系统控制采双回路保护机制(Dual loop mode protection),有效创造安全的操作环境。
  • 配置实时振动监控模组(Vibration Monitor Unit),可同时监控电驱动总成测试系统及试验件的运行状态,实时数据采集并透过数据演算法进行Spectrum overall value (SOA)系统管理,如系统异常,即时反馈至控制端进行告警或停机等行为。

数据同步量测 – 提升实验可靠度

  • 数据监控介面可实时显示测试的瞬时值,包含电压、电流、转速、转矩、输入功率、输出功率、效率、温度等。
    可同步采集数据,并依不同测试需求调整采样频率。
    可选择同步采集CAN / CAN FD资料或其他物理量讯号。

试验件振动特征分析 – 减少电机品质异常

  • 實時檢測–可靠的自動化故障診斷。
  • 測試質量保證–持續監控試驗件並縮短用於異常品的測試時間。
  • 深度學習–智能學習轉子的機械行為和檢測振動特徵,例如平衡不良,對心不良,軸彎曲,轉軸摩擦,機械鬆動等特徵。

 电驱动总成台架测试软体 - E-Propulsion Test

Chroma提供的电驱动总成台架测试软体 E-Propulsion Test,具备实时控制系统,可同步控制电机驱动器并支持CAN / CAN FD / EtherCAT等通讯格式,数据监控画面可提供客制化服务。在动态实车工况模拟上,采用Altair Activate车辆数学模型,可汇入如NEDC、WLTP等国际测试工况进行车用动力系统的验证。另外,透过软体模拟车用动力电池的功能,借助实际机械动能的消耗与回充,用于验证电池管理系统,计算整车续航力。


▲ 用户控制画面

▲ 数据监控画面

E-Propulsion Test 可以测量各种电机和电机控制器,所有采集数据完全同步,这种方式可以综合分析各类型电力驱动系统(单电机、电机和发电机、2 ~ 4 轮毂电机或氢燃料混合动力系统等),并同时考虑其他负载(暖气、空调、24V、12V等)。典型的电动车辆测试会根据不同的驾驶情况(城市交通/长途山路),电机控制器会工作在不同的开关频率上,用以提高效率。而实际环境中有很多因素都会影响电动汽车的能源消耗,如环境因素包含温度、天气,道路品质或行驶路况(上坡、下坡、城市道路、长途山路或混和路面) ,或是不同的司机驾驶习惯而有所差异。 E-Propulsion Test可以在测试过程中,同时考虑上述所有参数的影响并进行量测分析。

Report

▲ 测试报告产出

 PHIL系统应用架构 (Vehicle Model Simulation on the Test Bench)

PHIL

测试项目:

动力系统/零部件 环境适应性试验项目

  • 低温试验
  • 高温试验

零部件 一般性试验项目

  • 电机超速试验

动力系统 试验项目

  • 堵转转矩
  • 馈电特性
  • 动力系统效率
  • 转矩-转速特性
  • 最高工作转速
  • 峰值/持续功率
  • 工作电压范围
  • 电机控制器工作电流
  • 峰值/持续转矩
  • 响应时间
  • 控制精度
  • 温升试验
  • 可靠度试验
  • 系统标定和验证
  • 耐久试验
  • 车辆工况模拟验证试验

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